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高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼管砼隨著建筑科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近20年來(lái)又推出了第五種結(jié)構(gòu)類(lèi)型,即全新的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。該種新型建筑結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮了鋼材和混凝土的材料特性及優(yōu)點(diǎn),按其組合方式又可分為:鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合梁、外包鋼組合結(jié)構(gòu)和勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等四種。它們的共同特點(diǎn)是:施工簡(jiǎn)便、工期短、結(jié)構(gòu)性能好且大大節(jié)約建筑材料。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)之一的鋼管混凝土(即鋼管砼-CFST),就是在鋼管中充填素混凝土制成的建筑構(gòu)件。它具有承載力高、抗震性能好、節(jié)約鋼材和施工簡(jiǎn)捷等突出優(yōu)點(diǎn),因而在高層和超高層建筑中得到了日益廣泛的應(yīng)用。其推廣與發(fā)展的速度十分迅猛,并將成為二十一世紀(jì)高層和超高層建筑群最為實(shí)用和主要的結(jié)構(gòu)形式。

鋼管砼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鋼管砼在高層建筑工程中,主要是作為受壓管柱的建筑構(gòu)件使用,與鋼梁和梁柱節(jié)點(diǎn)等共同構(gòu)成建筑物的框架結(jié)構(gòu)體系。鋼管砼柱因其結(jié)構(gòu)特征,同時(shí)具備了鋼管和混凝土兩種材料的性質(zhì)。即管柱外部包裹鋼管材料,管柱內(nèi)部充填混凝土材料,因鋼管壁對(duì)管內(nèi)混凝土形成的剛性拘束作用,防止了管內(nèi)混凝土的脆性破壞。實(shí)驗(yàn)和理論分析證明,鋼管混凝土在軸向壓力作用下,鋼管的軸向和徑向受壓而環(huán)向受拉,混凝土則三向皆受壓,鋼管和混凝土皆處于三向應(yīng)力狀態(tài)。

三向受壓的混凝土抗壓強(qiáng)度大大提高,同時(shí)塑性增大,其物理性能上發(fā)生了質(zhì)的變化,由原來(lái)的脆性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄圆牧?。正是這種結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)的根本變化,決定了鋼管砼的基本性能和特點(diǎn),并作為新型的第五種建筑組合結(jié)構(gòu)顯示出巨大的生命力和發(fā)展前景。100號(hào)水泥砂漿是指它的強(qiáng)度是100kg/cm2,但是現(xiàn)在全部改成以MPa為單位了,100號(hào)對(duì)應(yīng)于M10。配合比根據(jù)原材料不同、砂漿用途不同而不同,以常用的42.5普通硅酸鹽水泥、中砂配100(M10)砌筑砂漿為例:水泥305kg:砂1.10m3:水183kg。 砂漿的標(biāo)號(hào)有M3,M5,M7.5,M10,M12.5,M15,M20,M25,M30,M40幾種。砂漿按用途分有砌筑、抹灰、接縫幾種,和標(biāo)號(hào)無(wú)關(guān)。水泥砂漿工作完成后還有最重要的一道工序,那就是風(fēng)干。就是指在自然狀態(tài)下風(fēng)干2-3天。主要是防止在裝運(yùn)的途中由于顛簸導(dǎo)致水泥砂漿出現(xiàn)裂縫。